操作系统 第六章

目录

• 文件系统概述
• 文件目录管理

重难点：
  文件，文件的物理结构及其特点，文件的二级目录结构

文件系统概述

• 文件及分类
  • 什么是文件：
    • 文件是一组相关数据的有序集合
    • 这组数据保存在电子存储介质上
    • 这个集合拥有一个用户可以访问的标识符
  • 文件分类：
    • 按文件的性质分类：系统文件、库文件和用户文件
    • 按文件的存取控制分类：只读文件、可执行文件、读写文件和隐藏文件
    • 按文件的组织分类：目录文件、普通文件和设备文件
    • 按文件内容的表示分类：文本文件 (普通文本文件和超文本文件) 和二进制文件
  • 文件系统及其主要功能
    • 文件系统：操作系统中管理和控制文件的模块
    • 基本功能：按名存取
    • 主要功能：
      • 文件内容的组织
      • 文件和目录管理
      • 文件存储空间管理
      • 文件系统的接口
      • 文件的共享与安全性
          
• 文件的逻辑结构

  • 流式文件

    • 现有文件系统的文件逻辑结构大多数都是采用流式文件
    • 没有对文件内容进行结构上的划分
    • 文件读写指针

  • 记录式文件
      

• 文件的物理结构（重点）看书 231

  • 连续结构
    +
    

    
    
    
    • 特点
      • 管理简单
      • 存取速度快
      • 存储空间连续分配，存储空间利用率不高
      • 不便于文件内容的增加或删除

  • 链接结构
    +
    

    
    
    
    • 特点
      • 非连续的存储分配，提高了存储空间的利用率
      • 方便文件内容的增加或删除
      • 只适合于顺序存取，存取速度慢
      • 指针信息造成物理块信息不完整，并导致数据无法控制

  • 索引结构
    +
    

    
    
    
    
    
    
    • 特点
      • 非连续的存储分配，提高了存储空间的利用率
      • 方便文件内容的增加或删除
      • 实现随机存取
      • 索引表占用额外的存储空间
      • 增加检索的开销
          

文件目录管理

• 文件控制块（FCB）
  • 描述信息部分
  • 管理信息部分
      
• 文件目录及其结构
  • 目录文件，简称目录(Directory)，或文件夹
  • 目录结构的分类
    • 单级目录
      +
      
      
      
      
      • 结构简单、容易实现
      • 访问文件时，检索范围大，影响了存取时间
      • 任何两个文件名都不能重名
    • 二级目录
      +
      
      
      
      
      • 二级目录也具有结构简单、容易实现的优点，同时，减少了检索的开销
      • 二级目录结构还解决不同用户之间的重名问题
      • 在二级目录结构中，容易实现用户之间的文件共享
    • 基于主体权限的存取控制方式
      • 存取控制矩阵(PM，Protection Matrix)
      • 存取控制表(ACL，Access Control List)
      • 权能表(CL，Capability List)